组卷网 > 高中生物综合库 > 遗传与进化 > 遗传的基本规律 > 基因的分离定律 > 基因分离定律的实质和应用
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:376 题号:16045623
请学习以下材料,并回答问题:
椎实螺是雌雄同体的,繁殖时一般进行异体受精。两个个体相互交换精子,同时又各自产生卵细胞。但是如果将它们一个一个地分开来饲养,它们就会进行自体受精。

椎实螺外壳的螺旋方向有右旋和左旋之分。其右旋(D)和左旋(d)由染色体上的一对等位基因控制,右旋对左旋是显性。当纯种右旋螺(DD)作为母本与纯种左旋螺(dd)交配时,子一代全为右旋;子一代自体受精产生的子二代也都表现为右旋;但子二代中有3/4的个体自交产生的子三代全为右旋,另外1/4的个体自交后代全为左旋。而当左旋螺作为母本与右旋螺交配时,子一代全为左旋,子二代和子三代的结果与前面的杂交结果相同(如图所示)。
这种遗传现象,初看很使人费解,但仔细分析起来也很简单。原来螺类的受精卵是螺旋卵裂,成体外壳的旋向取决于最初两次卵裂中纺锤体的方向。而纺锤体的方向取决于卵细胞的细胞质特性,归根结底取决于母本的基因型。子代的基因型不能对自身的细胞质的特性再作更改,只能影响其下一代的表型。所以就出现这样的现象,即母本的基因型控制子代的表型,称为“母性效应”。
椎实螺表现的“母性效应”是持久的,但有的时候,“母性效应”的影响只是暂时的。
在麦粉蛾中,野生型(AA)的幼虫皮肤是有色的,成虫复眼是深褐色的。这种色素是由一种叫作犬尿素的物质形成的,由一对等位基因控制。突变个体(aa)缺乏犬尿素,幼虫不着色,成虫复眼红色。因为精子的细胞质组分很少,而卵细胞中含有大量的细胞质,当基因型为Aa的母蛾形成卵细胞时,不论A卵或a卵,细胞质中都容纳了足量的犬尿素使得其形成的受精卵发育成的幼虫着色,但随着个体发育色素逐渐消耗,如果细胞中没有继续产生新的犬尿素,成虫性状就会受到影响。
(1)椎实螺外壳的左旋和右旋属于一对_____,其遗传_____(填“符合”或“不符合”)基因分离定律。
(2)F2中3/4的个体自交后代表现为右旋,这些F2个体的基因型为_____
(3)由图中杂交结果可以看出,F2中的dd其表型与基因型不相符合,其表型是由母本基因型决定的。所以F3的性状比例表示的实质是_____代基因型控制的性状比例。
(4)若让图中的F3自由交配,则F4代中右旋个体所占比例为_____
(5)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为_____。欲判断某左旋椎实螺的基因型,请设计实验方案,并预期实验结果。
_____
②观察并统计后代的表型。
③请写出你的预期及结论
_____
(6)结合文中信息,判断以下说法正确的有_____。
A.母本基因型对子代表型的影响可以是持久的,也可以是暂时的
B.一只麦粉蛾幼虫皮肤有颜色,其基因型可能为AA、Aa、aa
C.若将基因型为Aa的麦粉蛾雄性个体与基因型为aa的雌性个体进行杂交,子代中有1/2成虫时复眼是深褐色的
D.若将基因型为Aa的麦粉蛾雌性个体与基因型为aa的雄性个体进行杂交,所有的幼虫皮肤都是有色的。但到成虫时,1/2复眼为褐、1/2复眼为红色

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【推荐1】“母性效应”是指异体受精(即杂交)时,子代基一性状的表现型与母体的基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精(即自交),其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,该性状的遗传符合“母性效应”,椎实螺自交和杂交时的遗传效应如图所示,据图回答下列问题:

(1)“母性效应”现象符合孟德尔的什么遗传定律?__________________________
(2)F2出现三种基因型的根本原因是_______________________________________
(3)F2自交,请写出F2自交的遗传图解(注明自交子代的表现型及比例)。
(4)椎实螺种群中,左旋螺的基因型可能为dd或Dd,请设计一个用于判断某左旋椎实螺基因型的实验方案。
该实验方案是:________________________________________________
若子代表现情况是_________________________________,则该左旋椎实螺是dd;
若子代的表现情况是_______________________________,则该左旋椎实螺是Dd。
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【推荐2】玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花,玉米黄粒和白粒是一对相对性状(由基因Y和y控制),将纯种黄粒和白粒玉米间行种植(如图),收获时所得玉米粒如下表:


(1)在玉米中,黄粒对白粒是________性,在黄粒玉米果穗上,黄粒玉米中胚的遗传因子组成是________;白粒玉米果穗上黄粒胚的遗传因子组成是________
(2)某同学为了获得杂种F1来验证孟德尔基因分离定律,为准确起见,他应选用上述_______玉米果穗上结的_______玉米粒来进行播种。杂交实验中,对母本的处理是__________
(3)图中________(填标号)类型的授粉方式的长期进行对植株有利,其原因是_________
(4)玉米作为遗传实验材料有哪些优点?(至少答两点)______________________
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【推荐3】杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。水稻籼、粳亚种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高,但目前面临的问题是两者杂交子代会出现花粉不育的现象。
(1)科研人员研究上述现象的遗传机制时发现,水稻7号染色体上名为qH7的片段与此密切相关。他们用粳稻品种D(qH7片段的遗传组成为DD,花粉100%可育)与籼稻品种M(qH7片段的遗传组成为MM,花粉100%可育)进行杂交,得到水稻品系N(qH7片段的遗传组成为DM)。品系N的表型为花粉50%可育。品系N自交,子代结果如下表所示:

自交子代遗传组成及数量

DM(236株)

DD(242株)

表型(可育花粉占比)

50%

100%


实验结果说明品系N产生的含有________________的花粉是不育的。据此推测,水稻品系N(♂)与粳稻品种D(♀)杂交子代的遗传组成为________________,表型为_________________
(2)为进一步研究上述花粉不育的机理,科研人员对水稻品系N(DM)的7号染色体qH7片段进行测序和分析,结果如图1所示。

科研人员利用基因工程向水稻品系N(DM)的体细胞中导入基因F,获得转基因杂合植株A。植株A的遗传组成为DMF-(F-表示在qH7区域外含有一个基因工程导入的F基因)。植株A自交,子代结果如图2所示。

①据图2分析,利用基因工程导入的基因F是否插入了7号染色体上?_________________(填“是”或“否”)。基因F的功能是_________________
②上述结果说明品系N的花粉50%不育与基因________________有关。为验证该结论,最佳方案是将该基因导入________________的愈伤组织中,培育转基因植株,观察转基因植株花粉的育性。
A.品种D                    B.品种M                    C.品系N                    D.植株A
若转基因植株的表型为________________,则支持该结论。
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